[发明专利]激光熔覆的送粉装置、激光熔覆设备及金属覆层加工方法

说明书

本发明公开了一种激光熔覆的送粉装置，并公开了具有送粉装置的激光熔覆设备和金属覆层加工方法，其中激光熔覆的送粉装置包括：粉末流动环形管道，其中轴线竖向设置，粉末流动环形管道上设有若干个进粉口；多个粉末分流管道，粉末分流管道的上端与粉末流动环形管道连通，粉末分流管道从上到下向粉末流动环形管道的中轴线倾斜设置，粉末分流管道的下端设有喷粉口，多个喷粉口的出粉方向的延伸线交汇于一点。金属粉末在载气的带动下进入进粉口，然后在粉末流动环形管道内流动，再进入到粉末分流管道从喷粉口喷出，汇聚形成较稳定的粉斑，减少远离激光照射位置的粉末，提高了金属粉末的利用率，使覆层更均匀，提高覆层的质量。

技术领域

本发明涉及激光熔覆制造技术领域，特别涉及一种激光熔覆的送粉装置、激光熔覆设备及金属覆层加工方法。

背景技术

在金属工件表面覆上金属层的方式除了电镀以外，还有激光熔覆的方式。激光熔覆是在工件的上方送出金属粉末颗粒，用激光照射金属粉末和工件表面，使金属粉末成熔融状态，然后附着在工件的表面形成覆层。

现有的激光熔覆的送粉方式为用单个送粉管伸到工件的上方，用载气带着粉末从喷粉口喷出，这样喷出的粉末会随着载气的气流分散，粉末的汇聚能力较低，粉末流动的位置和浓度不稳定，有较多的粉末偏离激光照射的位置而没有受到激光的照射，降低粉末的利用量和导致覆层的质量下降。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种激光熔覆的送粉装置。

本发明还提出一种具有上述激光熔覆的送粉装置的激光熔覆设备。

本发明还提出一种应用上述激光熔覆设备的金属覆层加工方法。

根据本发明的第一方面实施例的激光熔覆的送粉装置，包括：粉末流动环形管道，其中轴线竖向设置，所述粉末流动环形管道上设有若干个进粉口；多个粉末分流管道，所述粉末分流管道的上端与所述粉末流动环形管道连通，多个所述粉末分流管道的上端沿所述粉末流动环形管道的中轴线周向设置，所述粉末分流管道从上到下向所述粉末流动环形管道的中轴线倾斜设置，所述粉末分流管道的下端设有喷粉口，多个所述喷粉口的出粉方向的延伸线交汇于一点。

根据本发明实施例的激光熔覆的送粉装置，至少具有如下有益效果：金属粉末在外部的载气的带动下进入进粉口，然后在粉末流动环形管道内流动，再进入到多个粉末分流管道从喷粉口喷出，多个方向喷出的粉末汇聚形成粉斑。与现有的单个送粉管送粉相比，本技术中金属粉末从周向设置的多个喷粉口喷出，并汇聚形成粉斑，多个从外向内的载气气流在相汇后也减弱并向工件表面流动，使得粉斑较稳定，减少远离激光照射位置的粉末，提高了金属粉末的利用率，使覆层更均匀，提高覆层的质量。

根据本发明的一些实施例，多个所述粉末分流管道沿所述粉末流动环形管道的中轴线周向均布，多个所述喷粉口的出粉方向的延伸线交汇于所述粉末流动环形管道的中轴线上。

根据本发明的一些实施例，本发明还包括进光孔和出光孔，所述粉末流动环形管道设于所述进光孔的外周，多个所述粉末分流管道的下端设于所述出光孔的外周，所述进光孔与所述出光孔之间设有通光通道。

根据本发明的一些实施例，所述进粉口设有两个，两个所述进粉口对称地分布于所述粉末流动环形管道上，两个所述进粉口的进料方向在所述粉末流动环形管道的周向方向上相同。

根据本发明的一些实施例，所述进粉口的旁侧设有可调节进粉量的粉量调节装置。

根据本发明的一些实施例，所述粉末分流管道设有八个。

根据本发明的一些实施例，所述进光孔内设有准直透镜和聚焦透镜，所述准直透镜设于所述聚焦透镜的上侧。